MUSEO NACIONAL DE CIENCIAS NATURALES (MNCN-CSIC)
MADRID, 27 nov. (EUROPA PRESS) -
Um estudo internacional, publicado na revista Current Biology, revela como os pterossauros, os primeiros vertebrados voadores que começaram a voar há mais de 220 milhões de anos, desenvolveram as estruturas neurológicas necessárias para voar.
Essa pesquisa internacional, da qual o Museu Nacional de Ciências Naturais (MNCN-CSIC) está participando, foi possível graças à descoberta do arcossauro lagerpterídeo Ixalerpeton, um réptil que era parente dos pterossauros e viveu há 233 milhões de anos. A análise dos restos mortais nos permitiu inferir como esses vertebrados desenvolveram sua capacidade de voar de maneira diferente de outros seres vivos.
Os pterossauros surgiram muito antes dos primeiros parentes próximos das aves, como o Archaeopteryx. Os pesquisadores sabiam como o cérebro das aves evoluiu para voar, mas tinham poucas informações sobre esse processo nos pterossauros.
Portanto, as aves herdaram o design de seu cérebro de seus ancestrais, os dinossauros terópodes, mas o cérebro dos pterossauros parecia ter surgido do nada. "Agora, com nosso primeiro vislumbre de um parente primitivo dos pterossauros, vemos que essas espécies construíram seu próprio computador de voo a partir do zero", diz Lawrence Witmer, pesquisador da escola de medicina da Universidade de Ohio.
Para reconstruir essa história evolutiva, os pesquisadores usaram técnicas de imagem em 3D de alta resolução, como a microtomografia computadorizada (microCT), e reconstruíram o formato do cérebro dos pterossauros e de seu parente Ixalerpeton das rochas do Triássico no Brasil, bem como de mais de 30 outras espécies, incluindo dinossauros precursores das aves, crocodilos modernos, aves e uma ampla gama de arcossauros do Triássico, o grupo que engloba todos esses animais.
"Depois, analisando estatisticamente o tamanho e a forma tridimensional de seus endocasts cranianos (modelos tridimensionais do interior do crânio), conseguimos mapear as mudanças progressivas na anatomia do cérebro que acompanharam a evolução do voo", explica o coautor Akinobu Watanabe, da Escola de Medicina do Instituto de Tecnologia de Nova York.
O MNCN-CSIC detalha que o voo é uma forma de locomoção fisiologicamente exigente e há muito tempo se supõe que requer grandes adaptações neurológicas, incluindo o aumento do volume cerebral para coordenar as complexas informações sensoriais e motoras necessárias para o voo.
Estudos anteriores sobre a estrutura cerebral dos pterossauros mostraram que eles compartilham algumas semelhanças neurológicas com os precursores aviários, como o Archaeopteryx: algum aumento das regiões cerebrais, como os hemisférios cerebrais e o cerebelo, envolvidos na integração sensório-motora, bem como o aumento dos centros visuais, como os lobos ópticos.
O Ixalerpeton, parente próximo dos pterossauros, apresentava algumas, mas não todas, as características neurológicas dos pterossauros. "Por exemplo, o lagerpeton provavelmente vivia em árvores e seus cérebros já apresentavam características relacionadas à visão aprimorada, como um lobo óptico ampliado, uma adaptação que pode ter ajudado seus parentes pterossauros a conquistar os céus, mas eles ainda não tinham as principais características neurológicas dos pterossauros", diz Mario Bronzati, da Universidade de Tübingen.
O estudo detalha que os lagerpetídeos, como o Ixalerpeton, tinham um cérebro de formato intermediário entre o dos arcossauros mais primitivos e o dos pterossauros, mas ainda mais semelhante ao dos primeiros dinossauros. Além do lobo óptico ampliado, que ocupa uma posição semelhante no cérebro dos pterossauros, das aves e de seus parentes próximos terópodes (dinossauros bípedes caracterizados por pernas traseiras fortes, dentes afiados e, em muitos casos, penas), há pouco no Ixalerpeton que indique o que estava por vir nos pterossauros.
Uma característica única do cérebro do pterossauro é um flóculo muito aumentado, uma estrutura do cerebelo provavelmente envolvida no processamento de informações sensoriais de suas asas membranosas para manter os olhos fixos em um alvo durante o voo. No Ixalerpeton, o flóculo não era expandido como nos pterossauros, mas se assemelhava ao modesto flóculo de outros arcossauros, incluindo os primeiros pássaros e seus parentes próximos, os terópodes não aviários, continua ele.
As novas análises também mostram que os pterossauros mantinham um cérebro de tamanho modesto. "Embora existam algumas semelhanças entre os pterossauros e as aves, seus cérebros eram, na verdade, bastante diferentes, especialmente em termos de tamanho. Os pterossauros tinham cérebros muito menores do que os das aves, o que mostra que não é necessário ter um cérebro grande para voar", explica Matteo Fabbri, pesquisador da Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins.
Os pterossauros e as aves representam, portanto, dois experimentos completamente independentes na evolução do voo, pois as aves herdaram um cérebro já adaptado de seus ancestrais dinossauros que não voavam, enquanto os pterossauros desenvolveram seus cérebros prontos para o voo ao mesmo tempo em que desenvolveram suas asas.
"O cérebro extraordinariamente grande das aves provavelmente surgiu mais tarde e estava mais ligado ao aumento da inteligência do que ao próprio ato de voar", explica Fabien Knoll, pesquisador do MNCN envolvido no estudo.
O trabalho de campo paleontológico continua a ser uma força motriz para novos avanços. "As descobertas no sul do Brasil nos deram novas e notáveis percepções sobre as origens de importantes grupos de animais, como os dinossauros e os pterossauros. A cada novo fóssil e estudo, temos uma visão mais clara de como eram os primeiros parentes desses grupos, algo que seria quase inimaginável há apenas alguns anos", conclui o coautor Rodrigo Temp Müller, paleontólogo da Universidade Federal de Santa Maria.
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